液压传动试验指导书

实验一液压泵性能测定

§1 实验目的

了解液压泵的性能，学会小功率液压泵性能的测定方法。

§2 实验内容及方法

液压泵的主要性能有: 额定压力、额定流量、容积效率、机械效率、总效率、压力振摆值、振动、噪声、温升、寿命等。

常用单级定量叶片液压泵的各项技术性能指标见下表（摘自JB2146—77）

本次实验主要测定液压泵的效率。图1-1就是液压泵性能的测定回路，回路中18号液压元件是一个定量叶片泵，它就是本次实验要测定的液压元件，其额定压力为6.3MPa。回路中11号液压元件是一个先导式溢流阀，在本次实验中，它作为一个安全阀使用。也就是在正常实验中它不能溢流，只有当误操作，系统过载的时候，它才打开，起保护作用。油泵排出的油液，全部通过10号液压元件节流阀，然后通过流量计，回油箱。

液压泵由原动机输入机械能，将机械能转换成液压能输出，并通过液压控制回路，驱动执行机构动作。由于泵内有摩擦损失和容积损失，所以泵的输出功率必定小于输入功率。

泵的总效率等于容积效率乘以机械效率。其计算公式为：

v m ηηη=⋅。

本实验的任务就是测出泵的这三个效率系数。下面我们就来进行具体分析： 容积效率

液压泵因内泄漏将造成流量的损失，油液粘度愈低，压力愈高，漏损就愈大。其损失的大小情况，通常用容积效率来衡量。

容积效率ηv 等于泵的实际流量与理论流量的比，即

q

v q t

η=

。实际流量，

是泵在某一工况下，单位时间内排出油液的体积，即v

q t ∆=∆。△v 由椭圆齿轮流量计测定，△t 用秒表测定。泵的理论流量q t ，是指泵在没有泄漏的情况下，单位时间内排出油液的体积。其数值并不是按泵设计的几何参数和运动参数计算得。通常是用泵的空载流量作为理论流q t 。即以泵在额定转速下，出油口压力p=0时的实际流量q 作为理论流q t 。 总效率

泵的总效率η，还可以表达成P

P i η=。即泵的总效率η等于泵的输出功率P 与输入功率P i 之比。泵的输出功率P ，等于流量q 与吸压油口压差△p 的乘积。即P=q.△p 。因此，泵的输出功率P ，可以通过测定泵的流量q 和压力p 而得到。泵的输入功率P i ，等于泵的角速度ω与输入转矩T 的乘积，即P i =ω. T 。因此，泵的输入功率P i ，可以通过测定泵的角速度ω和输入转矩T 而得到。角速度ω 通过测定泵的转速获得，输入转矩T 通过电机平衡装置测。 机械效率

泵的机械效率ηm ，等于总效率η除以容积效率ηv ，即

m

v

η

η

η=

。

§3 实验步骤（参考）

使电磁阀17处于中位，电磁阀13处于常态（0位），启动液压泵18，

关闭节流阀10，调节溢流阀11，使系统的压力高于被测试泵额定压力10%左右（本实验为70kg/cm 2

）其压力值由压力表12–1读出。然后调节节流阀10的开度，使泵的输出压力分别为0kgf/cm 2

、9kgf/cm 2

、18kgf/cm 2

…… 63kgf/cm 2

。测出每一对应压力下泵的流量、转速和输入转矩。（流量用椭

圆齿轮流量计与秒表测定，转速用手持式机械转速表测定，输入转矩用电机平衡装置测定）将测试数据，分别填在记录表格中a栏和b栏内。

注意：节流阀每次调节后，需运转1–2分钟，再测定有关数据。

实验一记录表格

实验条件：油温杠干臂长500mm

4

§4 实验报告

根据q=f1(p)、P t=f2(p)、ηv=ψ1(p)、ηm=ψ2(p)和η=ψ(p)，用直角坐标纸绘制特性曲线，并分析被试泵的性能。

§ 5 思考题

1. 实验油路中溢流阀起什么作用？

2. 实验系统中节流阀为什么能够对被试泵进行加载（可用流量公式q=K.A.

△p m进行分析）。

3. 从液压泵的效率曲线中可得到什么启发？（如合理选择泵的功率，泵的

合理使用区间等方面）。

实验二溢流阀静态性能测定

§1 实验目的和要求

深入理解溢流阀稳定工作时的静态特征，着重测试溢流阀静态特征中的调压范围、压力稳定性、卸荷压力、压力损失和启闭特性，根据测试结果，对被试阀的静态特性作适当的分析。

通过实验，学会溢流阀静态性能的测试方法，学会本实验所用仪器和设

备的使用方法。

§2 实验内容

本次实验是测定溢流阀的静态性能。实验回路如图2-1所示。回路中的14号液压元件是一个外控溢流阀。它就是本次实验中的被测试元件。它的额定压力是63kgf/cm2。

溢流阀的静态性能指标

一、调压范围及压力稳定性

1.调压范围应能达到规定的调压范围（5–63kgf/cm2），并且压力上升与下降应平稳，不得有尖叫声。

2. 压力振摆值在调压范围最高值时的压力振摆（在稳定状态下调定压力的波动值），当压力表不装阻尼时，应不超过±2kgf/cm2。

3. 压力偏移值在调压范围最高值时压力偏移值，一分钟内应不超过±

2kgf/cm2。

二、卸荷压力及压力损失

1. 压力损失当被试阀的调压手柄调至全开位置，在实验流量下，被试阀进出油口的压力差即为压力损失。其值应不超过4kgf/cm2。

2. 卸荷压力当被试阀的远程控制口与油箱直通，阀体在卸荷状态，且通过被试阀的流量为试验流量时的压力损失，称为卸荷压力。（本实验中可用二位二通电磁换向阀16，使被试阀14处于卸荷状态）。卸荷压力应不超过±2kgf/cm2。

三、启闭特性

1.开启压力：被试阀调至调压范围最高值。系统供油量为试验流量时，调节系统压力逐渐上升，当通过被试阀的溢流量为试验流量1%时，系统压力值被称为被试阀的开启压力。压力级为63kgf/cm2的溢流阀，规定闭合压力不小于53kgf/cm2 (即额定压力的85%）。

2.闭合压力：被试阀调至调压范围最高值。系统供油量为试验流量时，调节系统压力逐渐下降，当通过被试阀的溢流量为试验流量1%时，系统压力值称为被试阀的闭合压力。压力级为63kgf/cm2的溢流阀，规定闭合压力不小于50kgf/cm2 (即额定压力的80%）。